脑钠肽在临床医学与法医学中研究进展

【关键词】 脑钠肽临床医学法医学研究进展

脑钠肽或B型利钠肽（brain/B type of natriuretic peptide，BNP)，是1988年由Sudoh等首先从猪脑内分离出来的一种心血管肽类激素。它是利钠肽家族中的一员，BNP主要由心室分泌，是反映左心室功能的敏感指标。目前关于BNP的临床研究主要集中在BNP与心功能不全和急性冠状动脉综合征的诊断、治疗、预后等方面，而在法医病理学方面的研究主要是死因分析、死亡方式的推断以明确伤病关系等。现就目前的研究进展和应用作一综述。

1 BNP生物学特性

人BNP基因位于人类染色体1p36.2，基因全长1922碱基对，含有3个外显子和2个内含子，其mRNA由692碱基对组成，编码具有134个氨基酸的BNP前体蛋白原，然后进行细胞内修饰裂解产生108个氨基酸的BNP前体(proBNP)和26氨基酸的信号肽，proBNP再裂解为76个氨基酸的N末端BNP（NT-porBNP）和32个氨基酸的BNP并释放到细胞外。当心室肌细胞受到牵张或室壁张力增大时，BNP、NT-porBNP以1 ∶1的比例释放入血，NT-ProBNP的半衰期为60～120 min，无内分泌活性，主要由肾脏清除；BNP的半衰期为20 min，主要在肺和肾内降解。左心室是BNP合成分泌的主要场所，但右心室和心心房亦可合成分泌BNP。

BNP通过与其受体结合而发挥生物学作用。目前发现有A、B、C 3种受体[1]，其广泛分布于人体心脏、血管内皮、血管平滑肌细胞、肾脏、肾上腺和中枢神经系统等组织。3种受体是各种BNP的共同受体，但其亲和力各不相同。BNP的生物学作用有：（1）增加肾小球滤过率，抑制Na+重吸收而利钠、利尿;（2）松弛血管平滑肌，扩张动、静脉而降低血压，及减轻心脏前后负荷;（3）抑制交感神经系统活性;（4）拮抗肾素、血管紧张素、醛固酮系统;（5）最近研究表明BNP尚可直接松驰心肌，抑制心肌纤维化及血管平滑肌增生，抗冠脉痉挛等作用。

2 影响血桨BNP浓度的因素和疾病

血浆BNP浓度受年龄、性别、心率、肾功能等因素影响[2]。健康人群女性BNP浓度较男性高25 %，服用激素替代治疗的绝经期后妇女BNP浓度较高，表明雌激素对其有影响。BNP浓度与年龄呈正相关，但亦有不同的报告。健康人群心率每分钟增加10次，NT-proBNP下降15 %，BNP下降9 %，因此认为BNP合成、分泌主要在舒张期或依赖舒张期充盈压。在健康人，左室射血分数越高，BNP浓度越高，而左室收缩功能不全和心力衰竭(HF)患者恰恰相反。

尽管BNP主要由心脏分泌，但血浆BNP浓度可受其它系统疾病和药物的影响。能引起BNP浓度升高的疾病有：肺部疾病，如肺心病或合并有右室限制的肺部疾病，尤其是呼吸道疾病急性加重期及严重缺氧；高血压及肺动脉高压，尤其是高血压并左室肥厚；心脏结构异常，如主动脉瓣狭窄、二尖瓣狭窄、肥厚性心肌病；内分泌及代谢疾病，如甲亢、库欣综合征(或外源性糖皮质激素)、原发性醛固酮增多症、Addison综合征、糖尿病；其它如肝硬化及腹水、急性肾衰、副肿瘤综合征、蛛网膜下腔出血、急性冠状动脉综合征。β受体阻滞剂可轻微升高BNP浓度，而ACEI类药物可降低BNP浓度。心功能衰竭患者经积极治疗(急性期静脉用扩血管药物和利尿剂，尽早及长期应用ACEI类药物和β受体阻滞剂)，BNP浓度降低。

3 BNP检测方法

临床中BNP浓度的检测方法主要有放射免疫法分析（radioimmunoassay，RIA）和免疫放射分析法（immunoradiometric assay，IRMA）。此两种方法测得血浆BNP的正常值范围为0.5～30 pg/mL。新近应用的美国博适床旁快速定量心力衰竭/心肌梗死诊断仪使用全血标本，15 min显示测量结果。推荐的心衰诊断界值为100 pg/mL。法医病理学中除RIA、IRMA之外还应用免疫萤光法、免疫组织化学方法、RT-qPCR等方法来测定心肌组织、体液中BNP及其基因。RT-qPCR是近年来应用最广泛的新兴分子生物学技术，是核酸定量、半定量检测中最准确、灵敏、简单和快捷的方法之一。

4 BNP在临床中的应用

4.1 BNP与充血性心力衰竭

BNP在心力衰竭中的临床应用目前已经较为成熟，它包括了以下几个方面:（1）早期诊断:在充血性心力衰竭(CHF)患者中，在不考虑年龄、心力衰竭严重程度的评估分级(NYHA)、心功能损伤原因、左心室射血分数等相关因素，高水平BNP/NT-proBNP和心血管疾病引起的死亡率上升密切相关。国内小样本临床研究亦显示出BNP诊断心力衰竭具有较高的敏感性和特异性[2]。在多因素分析中，使用BNP/NT-proBNP水平对死亡率进行预测要比使用NYHA分级更为准确[3]。（2）对心衰治疗效果的评价:实验表明，在治疗有效的患者中，BNP/NT-proBNP水平开始下降，在治疗无效或是心功能进行性衰退的患者中，BNP/NT-proBNP水平没有下降，甚至继续升高。（3）评价急性心衰的预后:急性心肌梗死(AMI)是急性HF的主要病因，对AMI患者的追踪结果显示，BNP/NT-proBNP浓度高于中位值的患者，其心脏病致死的比率相对低于中位值偏高的患者，这表明心梗后高浓度BNP/NT-proBNP测定值意味着有大面积心肌坏死，从而导致更加明显的左心室功能不全。应用肌钙蛋白T通过检测心肌坏死的程度来进行危险性分级，而应用BNP/NT-proBNP则通过反应心脏功能不全来分级，二者结合将达到最佳的AMI危险性评估的效果。研究发现，BNP/NT-proBNP浓度能独立地识别不良预后的心衰患者，是判断心衰患者预后和进行危险分级的有力指标。

4.2 BNP与心肌梗死

（1）BNP对心肌梗塞范围、梗塞后左心室功能监测:血浆BNP水平与AMI的梗死面积呈正相关，而与左室射血分数、心脏指数呈负相关。急性心肌梗死发生后，血浆BNP 24 h快速升高，然后趋于稳定，4 d内血浆BNP浓度与透壁性急性心肌梗死患者左室射血分数密切相关[3]。(2)BNP对AMI预后的评估:在AMI后测定BNP，不仅可识别有无左心室收缩功能不全，而且在判断左室重构和死亡危险方面优于超声诊断。新近有资料认为，BNP是预测急性冠脉综合症患者30 d内死亡率最好的标志物，其他的研究者证明NT-proBNP水平的中值能够预言ACS患者4年内的死亡率。

5 BNP在法医学中的应用及前景

Bao-Li Zhu等[5]对法医尸检案263例（男性195例，女性68例，年龄24～94岁）在死后72 h内通过放射免疫法，免疫荧光分析检测心包液中ANP、BNP、cTnT浓度。结果显示，在死后72 h内，ANP、BNP与cTnT浓度测定值之间差异无统计学意义。在心源性死亡中，心包液BNP浓度与BNP/ANP比值远远高于非心源性死亡病例。

Jens Peter Goetze[6]等通过动物实验证实，在缺血2.2±0.2 h，左心室缺血区心肌BNP mRNA含量高出正常对照组3.5倍；而在心肌缺血区和正常心肌区，通过放射免疫分析及免疫组化方法均未能检测到BNP、proBNP存在；在缺血2 h后，心肌缺血组BNP血浓度升高(P=0.028)，而正常对照组BNP水仍平处于基础值(95 %±10.2 %，P=0.62)。考虑在急性缺血时，合成的BNP快速释放入血，导致染色缺失。为证实这个理论，将缺血心肌放入营养液培养3 h，虽未能从细胞中测得BNP、proBNP，但在培养液中测得其存在，因而证实了左心室肌在缺血时BNP基因表达增强，BNP合成增多，且迅速释放入血。徐永城[7]等结扎大鼠心脏左前降支，用RT-qPCR法、普通PCR法检测在急性心肌缺血后，目的基因BNP的mRNA表达变化与急性心肌梗死发生后所经历时间的关系。结果表明BNP基因在急性心肌梗死发生3 h后在心肌中的表达量明显增加，而在1 h组心肌中表达的量与10 min、30 min组之间差异无统计学意义，提示BNP基因并非是能反映心肌缺血极早期变化的最佳基因。

总之，BNP在临床医学中的研究相对较多，目前血BNP浓度检测主要应用于心功能、急性冠脉综合征的诊断、治疗与预后。虽BNP在法医学中的应用国内外报道不多，但BNP在法医病理学尸体解剖中的死因分析、死亡方式的推断以明确伤病关系等方面都将发挥越来越重要的作用。随着研究的深入，其检测和诊断标准将更加标化和量化，在法医中的应用也将更加广泛与深入。